CN202506371U - 一种气液并流分配盘 - Google Patents

Abstract

一种气液分配盘，包括盘板和气液分配器，所述盘板上均匀安装有多个气液分配器，所述的气液分配器具有条形的外罩，外罩的内部顶端设有挡流板，外罩的底部设有条形孔，外罩的内部设有中心管，中心管的下部安装在盘板的开孔上，中心管的底端出口处设有碎流板，碎流板上设有碎流孔。本实用新型具有结构简单，分配效果好等特点，气液两相通过该气液分配盘后，不会产生中心流，液相径向分布峰值小，液相可以均匀分布在整个催化剂的截面上。

Description

一种气液并流分配盘

技术领域

本实用新型涉及一种用于石油炼制与化工行业的加氢反应器内构件，更具体的说涉及一种加氢反应器内的气液两相并流的气液分配盘。

背景技术

气液分配盘的主要作用，一是均匀分布催化剂床层上的气液两相反应物料，实现与催化剂的良好接触；二是改善流体的流动状态，使气液两相反应物料达到径向和轴向的均匀分布，以便更好的发挥催化剂的作用。加氢反应器能否稳定工作，催化剂能否充分发挥作用，反应产物能否达到质量要求在很大程度上取决于气液分配盘的分配效果。

气液分配盘由均匀分布在盘板上的气液分配器组成，其中每个气液分配器为一个分配单元，气液两相反应物料通过气液分配器，均匀分布到下一催化剂床层。目前，压降、液相喷洒面积、液相沿径向的峰值等作为衡量气液分配器的性能的主要指标：气液分分配器的液相沿径向的峰值偏差越小、液相喷洒面积越大、压降越小，气液分配器的分配性能就越好。现有的气液分配器按照液相进入气液分配器的方式可以分为溢流型、抽吸型和二者的混合型三种类型。

溢流型分配器最早使用的气液分配器，其优点是液体通过溢流孔进入中心管，阻力非常小，适合高粘度介质；缺点是对安装的水平度要求非常苛刻，对分配盘的加工、安装要求比较高，通常只能用于小反应器内或高粘度介质的情况下。

专利号为CN200963585.Y的实用新型专利公开了一种抽吸型气液分配器，此种气液分配器的压降较低，操作弹性相对以前的分配器有所提高，特别是分配器出口液体喷洒面积小和沿径向分配的峰值大的问题有了明显的改善，但是存在结构复杂的缺点，且对加工要求较高。

专利号为CN2355786.Y的实用新型专利公开了一种集抽吸和溢流于一体的气液分配器，该种分配器具有溢流型和抽吸型分配器的优点，具有分配性能好，压降低，操作弹性大，适合高粘度介质的特点，但是其径向分配峰值偏差较大。

目前抽吸型的气液分配器是我国应用较多的一种类型，此种分配器从整体上来说具有良好的分配均匀性，但是局部分配并不均匀，造成液相物料不能均匀分布于催化剂床层截面上，影响了反应的充分、均匀的进行。

实用新型内容

本实用新型主要是解决现有气液分配盘结构复杂、存在中心流、液相分配面积小、径向分配峰值偏差大、操作弹性小等技术问题。本实用新型提供的气液分配盘结构如下：该气液分配盘包括盘板和气液分配器，所述的盘板上均匀安装有多个气液分配器，所述的气液分配器具有条形的外罩，外罩的内部顶端设有挡流板，外罩底部设有条形孔，外罩内部设有中心管，中心管底部安装在盘板的开孔上，中心管底端出口处设有碎流板，碎流板上设有碎流孔，碎流孔的形状为条形或三角形，条形孔的个数为1-5个，外罩两侧长边的条形孔大小和高度不同。本实用新型具有结构简单、制造方便、分配效果好，气液两相通过该实用新型后，无中心流产生，液相的径向分布峰值小，液相可以均匀分布在整个催化剂的截面上。

本实用新型提供的气液分配盘通过增加分配器上所开的条形孔的数目，增加液相的喷淋点，从而减小了单个喷淋点处液相分布的峰值；中心管采用矩形扩口管形式，通道面积的自上而下逐渐扩大，使得液相具有更大的分配面积；内部设置挡板有利于气液两相的均匀分布；中心管底端出口处设置碎流板，有效的减少了中心流现象；外罩两个长侧边的条形孔大小高度不同及中心管两长侧边高度不同，提高了液相的操作弹性。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为气液分配器的正视图；

图3为气液分配器的侧视图；

图4为气液分配器均匀分布在塔盘上的示意图；

图5a、图5b分别是挡板下缘为平直形和锯齿形的内部挡板的正视图；

图6a、图6b分别是碎流孔为条形和三角形的碎流板的俯视图。

具体实施方案

下面结合附图对本实用新型提供的气液分配器作进一步的说明：但是并不因此而限制本实用新型。

图1为本实用新型的整体结构示意图，由图1可知，该实用新型主要由若干块盘板1拼装而成，每块盘板1上安装有多个气液分配器2。

图2和图3分别为气液分配器的正视图和侧视图，由图2和图3进一步可知，该气液分配器主要有中心管9、外罩10、内部挡板3及碎流板4构成。中心管9的下部安装在盘板的开孔上，其侧边7和侧边8具有不同的高度；碎流板4安装在中心管的底部开口处，其上设有碎流孔5；中心管的外部设有外罩2，外罩2的底部开口，外罩内部设有挡流板3，外罩两个长侧边开有不同大小和高度的条形孔6和6′。

图4为气液分配器均匀分布在塔盘上的示意图，由图4可知，气液分配器在塔盘上的具体分布方式：每个气液分配器中心管9高度较大的侧边8对应着外罩10底部的较大的条形孔6′，高度较小的侧边7对应着较小的条形孔6。相邻的两个气液分配器其中一个具有较大条形孔6′的外罩侧边对着另外一个气液分配器具有较小条形孔6的外罩一侧。

本实用新型提供的内部挡板下缘具有多种形式，如图5所示。其中a所示的内部挡板下缘为平直形，b所示的内部挡板下缘为锯齿形。

本实用新型提供的碎流板的碎流孔用多种形状，如图6所示。其中a所示的碎流孔为条形，b所示的碎流孔为三角形。

本实用新型设计的气液分配盘工作原理如下：

气相分别通过气液分配器2的条形孔6和6′进入外罩10和中心管9之间的缝隙；气液分配器的内外压差作用使塔盘液相被气相抽吸进入外罩10和中心管9之间的缝隙，与气相一起混合并到达中心管9的顶部；进入外罩10顶部的两股流体上升撞击挡板3后重新混合，随后因通道面积的逐渐扩大，两相的分配面积也逐渐增大，最终通过中心管底部的碎流板5，实现气液两相的均匀分配。本实用新型气液分配器在塔盘上的分布方式和气液分配器本身条形孔6和6′的大小高度不同以及中心管的侧边7和侧边8高度不同，使该分配器具有更大的操作弹性。

Claims (4)

1.一种气液分配盘，包括盘板和气液分配器，其特征是所述盘板上均匀安装有多个气液分配器，所述气液分配器中心管的下部安装在盘板的开孔上，中心管的两个长侧边具有不同高度；中心管的底端出口设有碎流板，碎流板上开设有碎流孔；中心管的外部设有外罩，外罩的底部开口，外罩的内部设有挡流板，外罩的两个长侧边开有不同大小的条形孔。

2.如权利要求1所述的气液分配盘，其特征在于，所述的条形孔的形状为矩形或等腰三角形，条形孔的个数为1-5个，外罩两个长侧边对应的条形孔大小和高度不同。

3.如权利要求1所述的气液分配盘，其特征在于，所述的中心管为顶小底大的矩形扩口管结构，中心管的顶部和底部均开口。

4.如权利要求1所述的气液分配盘，其特征在于，所述的碎流孔为条形或三角形。

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